【正文】 壓敏膠液粘度的變化 取 5 的 107 硅橡膠與 MQ 硅樹脂配比為 8:2 時壓敏膠液做樣品，觀察其粘度的變化規(guī)律，如下圖： 溶劑含量（ %） 剝離力（ N/25mm） 40 50 60 75 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 21 2 4 6 8 10時間 (D )黏度 ()3。初粘力小，粘接后可能殘留溶劑，使粘接強度短時間內(nèi)高不起來，對于 致密被粘物尤為不利。溶劑的加入，會使膠黏劑的粘度下降，當膠黏劑進行交聯(lián)烘干過程時，溶劑揮發(fā)速度對粘接強度的影響較大，溶劑揮發(fā)速度快，初粘力大，初始粘接強度高。 溶劑 含量 的影響 表 壓敏膠 180176。此時需要在配方中加人適量的交聯(lián)劑使壓敏膠進一步交聯(lián)起來。但這樣的膠粘劑本質(zhì)上仍屬于非交聯(lián)型的。由表 數(shù)據(jù)可以 看出，交聯(lián)劑的添加量為壓敏膠質(zhì)量的 3%最合適。如圖 圖 成為凝膠的 SPSA 交聯(lián)劑用量的影響 表 壓敏膠 180176。加入催化劑主要是為了提高 反應速率 ，也為了防止硅橡膠和硅樹脂混合后出現(xiàn)過分的相分離，同時也使硅橡膠和硅樹脂的部分分子通過硅醇基的相互縮合反應而連接起來。剝離強度的測定 硅橡膠 ?/MQ 硅樹脂 剝離力（ N/25mm） 耐老化性 3:2 合格 6:2 合格 8:2 合格 10:2 合 格 催化劑（ %） 剝離力（ N/25mm） 耐老化性 合格 合格 合格 合格 合格 未測 未測 未測 未測 未測 未測 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 19 此試驗過程是選用 的 107 硅橡膠與 MQ 硅樹脂配比為 3:2 時所測得數(shù)據(jù)。而當硅橡膠 ?配比為 2:2 時，雖然硅橡膠過量，但 是沒有達到合適的配比，基本上沒有反應，所以制備的壓敏膠不合格沒有辦法檢測。剝離強度的測定 單體種類 BPO（ %） 剝離力（ N/25mm） 耐老化性 1 0 不合格 3 合格 2 0 不合格 3 合格 硅橡膠 ?/MQ 硅樹脂 剝離力（ N/25mm） 耐老化性 2:2 未測 未測 3:2 合格 4:2 合格 5:2 合格 西安工業(yè)大學畢 業(yè)設計（論文） 18 ?是黏度為 的 107 硅橡膠， ?是黏度為 5 的 107 硅橡膠 由表 可以看出，在一定范圍內(nèi)隨著硅橡膠含量的增加，壓敏膠剝離力逐漸變小，因為隨著 MQ 硅樹脂的減少，在發(fā)生縮合反應時，不利于形成深度交聯(lián)， MQ 硅樹脂的補強作用不明顯，導致壓敏膠中高分子質(zhì)量成分減少，內(nèi)聚力下降，對剪切作用的抵抗力減小，剝離力也隨之逐漸減小。因為硅橡膠的粘度大，其分子量也大，壓敏膠的高分子質(zhì)量成分增加，壓敏膠的內(nèi)聚力增大，因此它對剪切作用的抵抗力也相應增大。而沒有加交聯(lián)劑制成的膠帶剝離力會比交聯(lián)后的剝離力稍微大一點，但是它的耐老化性不合格，從鋼片上剝離下來會有殘膠。 單體種類的影響 表 壓敏膠 180176。 壓敏膠 180176。得下圖： 4000 3000 2020 1000 00 .8 60 .8 80 .9 00 .9 20 .9 40 .9 60 .9 81 .0 01 .0 2TV （ cm1）0 .0 90 .1 00 .1 10 .1 20 .1 30 .1 40 .1 5cTbT0 .00 .20 .40 .60 .81 .0a4000 3000 2020 1000 00 .8 60 .8 80 .9 00 .9 20 .9 40 .9 60 .9 81 .0 01 .0 2TV （ cm1）0 .0 90 .1 00 .1 10 .1 20 .1 30 .1 40 .1 5cTbT0 .00 .20 .40 .60 .81 .0a40003000202020000TV（ cm1）cTbTa 4000 3000 2020 1000 00 .8 60 .8 80 .9 00 .9 20 .9 40 .9 60 .9 81 .0 01 .0 2TV （ cm1）0 .0 90 .1 00 .1 10 .1 20 .1 30 .1 40 .1 5cTbT0 .00 .20 .40 .60 .81 .0a Wavenumbers(cm1) 圖 MQ 硅樹脂、 107 硅橡膠、 SPSA的紅外譜圖 其中 a、 b 曲線分別為 MQ 硅樹脂和 107 硅橡膠原料的紅外譜圖， c 為有機硅壓敏膠的紅外譜圖。根據(jù)烘干前后的質(zhì)量計算固含量 C C=（ M3M1） /（ M2M1） 100% 3 結(jié)果與討論 16 3 結(jié)果與討論 紅外表征 用 KBr 壓片法。 粘度的測定 用 NDJ1 旋轉(zhuǎn)粘度計測定有機硅壓敏膠樣的粘度，每兩天測定一次，記錄粘度的變化情況。再放入電熱鼓風 干燥箱內(nèi) 24h 后取出待冷卻后剝離，觀察掉膠情況。以均勻的速度使樣條與不銹鋼板分離，實驗過程中每個樣條中間部位每 10mm 讀一個數(shù)，至少讀 5 個數(shù)，五個數(shù)的平均值即為該樣條的剝離力。剝離力試驗方法測定。 圖 壓敏膠帶的 制備 圖 壓敏膠帶的制備 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 15 性能測試與表征 壓敏膠 180176。將涂膜貼在鋼板上，用 的重物延壓， 20min 后，測試剝離力。再放入電熱鼓風干燥箱中進行熟化 24h 后取出。 壓敏膠帶的制備 將制備好的壓敏膠液分組，一組涂 布于 PET 膜上，另一組與交聯(lián)劑 BPO 按照不同的比例進行均勻混合，用線棒涂布器將膠液均勻涂布于 PET 膜上，涂膜厚度大約是 25 微米左右。 有機硅壓敏膠的合成及涂膜制備 有機硅壓敏膠的制備 首先將單體 107 硅橡膠和 MQ 硅樹脂按照一定的配比稱量好，加入裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和恒壓滴液漏斗的 250ml 的四口燒瓶中，再加入一定量的甲苯溶劑，待溫度上升至冷凝回流管中出現(xiàn)回流時把催化劑加入滴液漏斗開始滴加，控制在一個小時左右滴完。所以，對與有機硅壓敏膠的不斷研發(fā)和創(chuàng)新已經(jīng)成為必然的趨勢。中國加人WTO 后，給國內(nèi)有機硅業(yè)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。有機硅壓敏膠在短時間內(nèi)使用溫度可達 300℃ ，耐高溫性能非常優(yōu)異，此外鑒于它的對金屬無腐蝕、耐腐蝕、耐候性能好、對皮膚無刺激等等性能而被廣泛應用于醫(yī)療及各行業(yè)領域，在現(xiàn)代社會中，它已經(jīng) 成為國防和國名經(jīng)濟領域中不可缺少的新型高分子材料 [41]。 目前，國內(nèi)市場供應的膠黏劑品種僅數(shù)十個，而且大都是以天然橡膠、丁苯橡膠，氯丁橡膠，聚異丁烯膠以及聚丙烯酸酯的材料制成的膠粘帶。 本文研究的目的和意義 一直以來，隨著工業(yè)的發(fā)展，膠粘劑和膠粘帶工業(yè)也飛速地發(fā)展著，國外膠粘帶生產(chǎn)量和消耗量都很大，以美國為例， 1982 年生產(chǎn)量高達 30 億 m2， 1988年突破 60 億 m2 ，而且都有系列化產(chǎn)品，品種多達幾百種。以聚酰亞胺薄膜為基材的壓敏膠粘帶適用于通訊衛(wèi)星拋物天線反射器邊緣的封口；航空發(fā)電機中直流起動發(fā)電機 串激繞組絕緣；深海潛水三相異步電動機引帶裸銅線的絕緣包扎； 萬千瓦氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈匝間絕緣和 20 萬千瓦汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈的端部引線絕緣。 在其他方面的應用 近幾年來，有機硅壓敏膠主要是用于制成各種基材的壓敏膠帶，基材本身的物理性能、電氣性能的好壞都會影響到膠粘帶的性能。藥物和系統(tǒng)中其他組分的相容性以及貼片基帶和貼片的隔離層對保持其選擇適當?shù)膲好裟z都是極其重要的，這是因為膠黏劑必須在藥物作用時間內(nèi)保持其隔離，粘性和粘附等多種功能特性有效。另一類型是將其制品設計成在基材周邊涂壓敏膠粘劑，而其中心部位是帶有藥物的。另一種系統(tǒng)的設計是將藥物溶解在盛液體的容器中，并覆蓋一層可控制釋放速度的膜或?qū)⑺幬锓诺骄酆衔锬阁w中制成貼片，在貼片的表面涂上一層膠粘劑。最簡單的系西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 10 統(tǒng)是 將膠黏劑本身作為藥物載體或基質(zhì)、當病人剝離膠黏劑的隔離層，用著貼片敷貼時，藥物部分進入皮膚，透過表皮和真皮滲入體內(nèi)。 上述物質(zhì)可能在累積在局部或人體中，造成中毒的潛在危險。此外 ， 壓敏膠要長期與皮膚接觸。雖然許多工業(yè)壓敏膠也是可用的，但很少能滿足醫(yī)用和藥用的要求。因而如在傷 口敷料或經(jīng)皮緩釋藥物、貼片方面，得到了較好的應用。用于外科膠帶的大多數(shù)橡膠基壓敏膠有強的粘性，對皮膚粘接好。 例如，有機硅和丙烯酸壓敏膠在粘性范圍內(nèi)均可應用。優(yōu)點和缺點，必須綜合考慮。在選擇用于醫(yī)用或藥用合適的膠牯劑時，需要在醫(yī)用制品或經(jīng)皮緩釋系統(tǒng)的最終使用要求、性能指標之間綜合平衡。這種膠粘劑把化學惰性、貯存穩(wěn)定性和生物相容性結(jié)合在一起，比原有的膠粘劑性能優(yōu)異。例如，防治心血管病硝酸甘油控釋貼片、降血壓貼片、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜藥膜、止血貼片、避孕藥膜、眼用控釋藥膜和手術治療等 ， 醫(yī)用有機硅壓敏膠應用面日益擴大 ， 需求量不斷增加[36]。醫(yī)用和藥用膠粘劑是一種專用壓敏膠，輕輕一壓就可粘到皮膚上。這種壓敏膠在化學惰性、自穩(wěn)定性和生物相容性上達到相當融洽，這也是改進早期有機膠粘劑的結(jié)果。這種膠粘劑通常含有線型的，高分子量的聚二甲基硅氧烷 (PDMS)聚合物和無定型的硅酸鹽樹脂。六十年代，開發(fā)了聚丙烯酸酯和聚乙烯醚在醫(yī)療上的應用。若干西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 9 年后，另一些醫(yī)用膠帶也被相繼介紹，雖在強度和快粘性上有所改進，但它們對皮膚過分強的粘結(jié)使其在除去時引起組織損傷 [33]許多早期的醫(yī)用膠帶穩(wěn)定性差，因為它們的粘性樹脂容易被氧化，引起粘性的喪失，早在三十年代，新樹脂顯著地改 進了膠粘劑的老化性能。其性能各異，適應于各種不同的用途。 有機硅壓敏膠的應用 在醫(yī)學上 的應用 大概在公元前 3000 年，埃及人首次使用了稱作醫(yī)用膠粘劑的混合物，后來古希臘人用橄欖油，氧化鉛和水制備了用予醫(yī)用的膏藥狀混合物。研究中分別采用納米 SiO2 和 Al2O3 改性有機硅壓敏膠 ， 并以改性膠為膠粘劑制備柔軟復合材料，研究納米粒子含量對復合材料電性能的影響。納米材料作為改性劑使用可以大幅度提高基體的各種性能，甚至可以賦予基體一些新的性能。由于 PSA 體系不含或只含少量溶劑，因此，輻射固化取消了溶劑型壓敏膠高溫烘干工序，也就避免了對一些熱敏基材的破壞。其中對紫外光固化 [30]和電子束 (EB)固化研究比較多。在有機硅壓敏膠的固化方式上，也在進行多方面的研究。此外，還可通過共聚、共混制成熱熔型有機硅壓敏膠。另一篇報道，歐洲專利 [28]是在傳統(tǒng)配方基礎上加人油溶的金屬鹽做穩(wěn)定劑來提高耐溫性。其中硬段來自二異氰酸醋部分，軟段則由聚有機硅氧烷疏水部分和聚乙烯氧化物親水部分組成。但是當填料尺寸達到納米級范圍內(nèi)，會賦予復合材料一些新的性能。另一種物理改性方法主要是指共混，根據(jù)改性的不同可以分為有機和無機改性 [26]，無機填料可以提高壓敏膠的剛性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）